JP6836844B2 - 通気部材 - Google Patents

Description

本発明は、通気部材に関する。

従来より、ヘッドランプ、リアランプ、フォグランプおよびターンランプ等の自動車用ランプ、インバーター、コンバーター、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）、電池ＢＯＸ等の機器は、温度変化により筺体内部に発生する差圧を解消する通気性が要求されている。また、これらの機器は、筺体内部への異物の浸入を阻止する防塵性、水の浸入を阻止する耐水性、油の浸入を阻止する撥油性、塩の浸入を阻止する耐ＣＣＴが要求されている。そのため、これら通気性、防塵性、耐水性、撥油性、耐ＣＣＴの機能を備えた通気部材が機器に装着されている。
例えば、特許文献１に記載の通気キャップ（通気部材）は、有底円筒状のカバー部品内に、略円筒状の略筒状体が嵌装され、カバー部品の内周と略筒状体の外周との間、およびカバー部品の底面と略筒状体の底部との間が通気路に形成され、略筒状体の頂部開口部が機器筐体の取付用開口に取付く取付部に形成されている。また、略筒状体の底部開口が通気性を有するフィルタ部材で被覆されている。

特開２００１−１４３５２４号公報

ところで、例えば自動車用部品に装着される通気部材は、筐体の内部空間と外部空間との間で気体を流通（通気）させることで筐体内の圧力を調整する機能を有している。具体的には、筐体の内部空間の圧力が筐体の外部空間の圧力よりも高いとき、筐体内の気体は通気部材を介して筐体の内部空間から外部空間へ排出される。逆に、筐体の内部空間の圧力が筐体の外部空間の圧力よりも低いとき、筐体外の気体は通気部材を介して筐体の外部空間から内部空間へ吸引される。また、筐体の内部空間にオイル等の液体が収容されている場合には、例えばオイルミスト等の液体浮遊粒子が浮遊する。そして、筐体の内部空間の圧力が筐体の外部空間の圧力よりも高く、筐体内の気体が通気部材を介して筐体の内部空間から外部空間へ排出される際に、浮遊している液体浮遊粒子が通気膜（フィルタ部材）に付着することがある。そして、液体や固体の浸入を阻止するとともに通気を許容する多孔体（フィルタ部材）に多量の液体浮遊粒子が付着すると、通気が妨げられ、筐体内の圧力を調整する機能が損なわれるおそれがある。
本発明は、多孔体に多量の液体浮遊粒子が付着することに起因して筐体内の圧力を調整する機能が損なわれることを抑制することができる通気部材を提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、液体および固体の侵入を阻止するとともに気体が透過する孔が複数形成されている第１多孔体（１０）と、液体および液体浮遊粒子を捕集するとともに気体が透過するのを許容する孔が複数形成されている第２多孔体（２０）であって、前記第１多孔体（１０）と接触せずに当該第１多孔体（１０）との間の隙間に気体が透過するように配置された第２多孔体（２０）と、を備えることを特徴とする通気部材（１）である。

ここで、前記第２多孔体（２０）は、気体の経路長を厚みで除した曲路率が１となる部分が存在しない膜であるとよい。
また、前記第２多孔体（２０）の孔径は、前記第１多孔体（１０）の孔径よりも大きいとよい。
また、前記第２多孔体（２０）は、樹脂、セラミックおよび金属の少なくともいずれかの多孔体または発泡体であるとよい。

また、液体および液体浮遊粒子が入った筐体（１００）の開口部または当該筐体（１００）に取り付けられた部材に装着され、当該筐体（１００）の内部空間と外部空間とを連通する連通孔（３３）が形成された装着部材（３０）をさらに備え、前記第１多孔体（１０）と前記第２多孔体（２０）とは前記装着部材（３０）に保持されているとよい。
また、前記筐体（１００）内には液体および液体浮遊粒子が介在することにより円滑に作動するとともに作動することにより発熱する駆動機器が収容され、前記第２多孔体（２０）は、前記駆動機器が作動しているときにも前記第１多孔体（１０）と接触しないとよい。

他の観点から捉えると、本発明は、液体および液体浮遊粒子が入った筐体（１００）の開口部または当該筐体に取り付けられた部材に装着され、当該筐体（１００）の内部空間と外部空間とを連通する連通孔（３３）が形成された装着部材（３０）と、前記連通孔（３３）の前記外部空間側の開口を覆うように前記装着部材（３０）に装着された第１多孔体（１０）と、前記第１多孔体（１０）と接触しないように当該第１多孔体（１０）よりも前記内部空間側に前記装着部材（３０）に装着され、気体の経路長を厚みで除した曲路率が１となる部分が存在しない第２多孔体（２０）と、を備えることを特徴とする通気部材（１）である。

また、他の観点から捉えると、本発明は、外部空間に液体および液体浮遊粒子がある筐体（１００）の開口部または当該筐体（１００）に取り付けられた部材に装着され、当該筐体の内部空間と外部空間とを連通する連通孔（３３）が形成された装着部材（４３０）と、前記装着部材（４３０）に装着された第１多孔体（１０）と、前記第１多孔体（１０）と接触しないように当該第１多孔体（１０）よりも前記外部空間側に前記装着部材（４３０）に装着され、気体の経路長を厚みで除した曲路率が１となる部分が存在しない第２多孔体（２０）と、を備えることを特徴とする通気部材（４００）である。

ここで、前記第２多孔体（２０または４２０）の孔径は、前記第１多孔体（１０または４１０）の孔径よりも大きいとよい。

なお、本欄における上記符号は、本発明の説明に際して例示的に付したものであり、この符号により本発明が減縮されるものではない。

本発明によれば、多孔体に多量の液体浮遊粒子が付着することに起因して筐体内の圧力を調整する機能が損なわれることを抑制することができる。

実施の形態に係る通気部材の概略構成を示す図である。 実施の形態に係る通気部材の断面図であり、図１のII−II部の断面図である。 曲路率を示す模式図である。 （ａ）は、実験装置の模式図であり、（ｂ）は、（ａ）のIVb部の拡大図である。 第２膜を異ならせた場合の、第１膜へのオイル付着についての外観結果を示した図である。 （ａ）は、変形例１に係る通気部材の概略構成図であり、（ｂ）は、（ａ）のVIb-VIb部の断面図である。 変形例２に係る通気部材の断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、実施の形態に係る通気部材１の概略構成を示す図である。
図２は、実施の形態に係る通気部材１の断面図であり、図１のII−II部の断面図である。
通気部材１は、例えば自動車のトランスミッションを収容するトランスミッションケースや、エンジンを構成する各部品を収容するシリンダブロック、シリンダヘッド、クランクケース等の機器筐体１００に装着される。つまり、通気部材１は、液体が介在することにより円滑に作動するとともに作動することにより発熱する駆動機構を収容する機器筐体１００に装着される。あるいは、通気部材１は、液体および液体浮遊粒子が存在する環境下で、機器筺体１００に装着される。図２には、機器筐体１００に設けられた、通気部材１装着用の部位であって端部が開口した被装着部１１０を二点鎖線で示している。また、機器筐体１００の被装着部１１０に装着されたホースやチューブの先端に通気部材１が装着されてもよい。

なお、機器筐体１００が収容する液体としては、エンジン油、ギヤ油、マシン油、スピンドル油、冷凍機油（鉱油系）、カップグリース、リチウムグリース、シリコーングリース、ＡＴＦ、ＣＶＴ油等の潤滑油であることを例示することができる。また、液体としては、タービン油、油＋水エマルジョン系、水＋グリコール系、リン酸エステル系、シリコーン系、ブレーキ油、トルコン油等の作動油であることを例示することができる。また、液体としては、軽油・灯油、重油、ガソリン等の燃料であることを例示することができる。

通気部材１は、機器筐体１００の内部空間への液体および固体の侵入を阻止するとともに気体が機器筐体１００の内部空間と外部空間との間で流通（透過）するのを許容する孔が複数形成されている第１多孔体の一例としての通気膜１０を有している。通気膜１０が侵入を阻止することができる液体としては、水、塩水、泥水、洗浄水などを例示することができる。

また、通気部材１は、通気膜１０と接触しないように通気膜１０よりも機器筐体１００の内部空間側に配置され、液体浮遊粒子（例えばオイルミスト）を捕集するとともに気体が機器筐体１００の内部空間と外部空間との間で流通（透過）するのを許容する孔が複数形成されている第２多孔体の一例としての捕集膜２０を有している。捕集膜２０が捕集することができる液体浮遊粒子は、上述した、機器筐体１００に収容された液体の液体浮遊粒子であることを例示することができる。また、捕集膜２０は、上述した、機器筐体１００に収容された液体を捕集する。

また、通気部材１は、機器筐体１００の開口部の一例としての被装着部１１０に装着される装着部材の一例であって、機器筐体１００の内部空間と外部空間とを連通する後述する連通孔３３が形成されているとともに通気膜１０および捕集膜２０を保持する保持部材３０を有している。
また、通気部材１は、通気膜１０の周囲を覆うカバー部材４０を有している。

《通気膜１０》
通気膜１０は、円盤状に成形された膜である。通気膜１０の外径は、後述する第２連通孔３３２の径よりも大きく、カバー部材４０の後述する側壁部４１の内周面の径よりも小さい。
通気膜１０は、気体の透過を許容し、液体の透過を阻止する膜であれば、構造や材料は特に限定されない。通気膜１０は、メッシュ状または繊維状の、布、樹脂または金属であることを例示することができる。例えば、通気膜１０は、織布、不織布、樹脂メッシュ、ネット、スポンジ、金属多孔体、金属メッシュであることを例示することができる。

本実施の形態に係る通気膜１０は、樹脂多孔質膜に、通気膜１０を高強度とするための補強層を積層した膜である。
樹脂多孔質膜の材料としては、公知の延伸法、抽出法によって製造することができるフッ素樹脂多孔質体やポリオレフィン多孔体を例示することができる。フッ素樹脂としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体等を例示することができる。ポリオレフィンを構成するモノマーとしては、エチレン、プロピレン、４−メチルペンテン−１，１ブテン等を例示することができ、これらのモノマーを単体で重合した、または共重合して得たポリオレフィンを使用することができる。また、樹脂多孔質膜の材料として、上記したポリオレフィンを２種類以上ブレンドしたものであってもよいし、層構造としたものであってもよい。
また、樹脂多孔質膜の材料としては、ポリアクリロニトリル、ナイロン、ポリ乳酸を用いたナノファイバーフィルム多孔体等を例示することもできる。

本実施の形態に係る通気膜１０は、小さな面積でも十分な通気量を得ることができ、かつ、機器筐体１００内部への水や埃の侵入を阻止する機能が高いことに鑑み、ＰＴＦＥ多孔質膜を用いている。

通気膜１０に形成された孔の平均孔径は、０．０１μｍ以上１００μｍ以下の範囲であることを例示することができる。この範囲の中でも、平均孔径は、０．１μｍ以上５０μｍ以下の範囲であることが好ましく、０．１μｍ以上５μｍ以下の範囲であることがより好ましい。

通気膜１０に形成された平均孔径が０．０１μｍ未満である場合、通気膜１０を空気が通過し難くなる。一方、通気膜１０の平均孔径が１００μｍを超える場合、通気膜１０を通って機器筐体１００内部に液体や固体が侵入し易くなる。

通気膜１０の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば、１０μｍ以上１０００μｍ以下の範囲であることを例示することができる。
通気膜１０の厚さが過度に薄いと、通気膜１０の強度が低下し易くなる。一方、通気膜１０の厚さが過度に厚いと、通気部材１の大きさが大きくなり易い。

通気膜１０の表面（特に、外側の部位）には、撥水処理や撥油処理等の撥液処理を施してもよい。通気膜１０に撥液処理を施すことで、通気膜１０に対する汚れ等の付着が抑制される。その結果、通気膜１０の詰まりが抑制される。
通気膜１０の撥液処理は、例えばフッ素で飽和した炭化水素基（ぺルフルオロアルキル基）を側鎖に含み、主鎖がアクリル系、メタクリル系、シリコーン系等である化合物を成分とする撥液剤を通気膜１０の表面に塗布することにより行うことができる。通気膜１０の表面に撥液剤を塗布する方法としては、特に限定されず、例えば、グラビア塗工、スプレー塗工、キスコーティング、浸漬等を採用することができる。
また、撥油処理としては、ペルフルオロアルキル基を有する高分子を含む撥油皮膜を形成することができるのであれば、その方法は特に限定されない。形成方法としては、エアースプレー法、静電スプレー法、ディップコート法、スピンコート法、ロールコート法、カーテンフローコート法、含浸法等によるペルフルオロアルキル基を有する高分子の溶液もしくはディスパージョンのコーティングや、電着塗装法やプラズマ重合法による皮膜形成法等を例示することができる。

《捕集膜２０》
捕集膜２０は、円盤状に成形された膜である。捕集膜２０の外径は、後述する第１連通孔３３１の径よりも大きく、第２連通孔３３２の径よりも小さい。
捕集膜２０は、液体浮遊粒子（例えばオイルミスト）を捕集するとともに液体浮遊粒子を捕集した状態で気体の透過を許容する孔が複数形成されている膜であれば、材料は特に限定されない。液体浮遊粒子を捕集するとは、捕集膜２０に形成された複数の孔の内部に液体浮遊粒子を吸収して捕集膜２０を透過させないようにすることを意味する。

図３は、曲路率ｒを示す模式図である。
液体浮遊粒子（例えばオイルミスト）を捕集するという観点からすると、捕集膜２０は、孔にて形成される気体や液体浮遊粒子の経路長ｌを、捕集膜２０の厚みｄで除した曲路率ｒ（＝ｌ／ｄ）が１となる部分が存在しない膜であることが望ましい。
曲路率ｒが１となる部分は、経路長ｌと厚みｄとが同じであるため、厚み方向に形成されたストレートの貫通孔であると捉えることができる。曲路率ｒが１のストレートの貫通孔においては、液体浮遊粒子は、このストレートの貫通孔を通って厚み方向に進み、貫通孔の周囲の壁面に衝突することなく膜を通過し易くなると考えられる。
ゆえに、曲路率ｒが１となる部分が存在しないということは、経路長ｌが厚みｄよりも大きい部分のみが存在するため、液体浮遊粒子は、捕集膜２０における孔の周囲の壁面に衝突し易くなる。そして、液体浮遊粒子は、捕集膜２０における孔の周囲の壁面に衝突することで捕集膜２０に捕集され、擬集し、粗大化する。言い換えれば、曲路率ｒが１となる部分が存在しない膜は、液体浮遊粒子を捕集し、擬集し、粗大化する機能を有しており、また、粗大化することで液体浮遊粒子を液化して、自重で機器筐体１００内部に戻す機能を有する。

また、粗大化して液化した液体浮遊粒子が捕集膜２０の孔の表面に付着することで液膜が形成される。液膜は、液体浮遊粒子を吸収する。捕集膜２０の孔の表面に液膜が形成されることで、液体浮遊粒子は、液膜に吸収され、捕集膜２０を通過することが困難となる。
このように、捕集膜２０は、使用初期段階において、液体浮遊粒子を捕集し、擬集し、粗大化して液化して、自重で機器筐体１００内部に戻す機能を有する。また、捕集膜２０は、液化した液体浮遊粒子が液膜を形成した後の段階において、液膜にて液体浮遊粒子を吸収する機能を有する。

液体浮遊粒子を捕集するという観点からすると、捕集膜２０の孔径は小さいことが望ましい。一方で、液体浮遊粒子を捕集した状態で気体の透過を許容するという観点からすると、捕集膜２０の孔径は大きいことが望ましい。
液膜が形成された後の段階において、大孔径の部位（太く短い孔部）から、液体は抜け、気体の流路となると考えられる。他方、小孔径の部位（細く長い孔部）においては、自重で液体が落ちていくと考えられるものの、新たに液体浮遊粒子を吸収するため液膜が形成されたままであると考えられる。
本発明者らが鋭意検討した結果、捕集膜２０の孔径は、１μｍ以上４００μｍ以下の範囲であることが好ましく、捕集膜２０の平均孔径は５μｍ以上６０μｍ以下の範囲であることが好ましいことを見出した。平均孔径が５μｍ未満であると、孔の表面に形成された液膜の影響で気体が通過せずに目詰まりが生じ易くなってしまう。平均孔径が６０μｍを超えると、液体浮遊粒子が孔の周囲の壁面や液膜に衝突することなく通過し易くなると考えられる。
また、捕集膜２０は液体浮遊粒子を捕集した状態で気体の透過を許容し、通気膜１０は機器筐体１００の内部空間への液体および固体の侵入を阻止するとともに気体の透過を許容するという観点からすると、捕集膜２０の孔径は、通気膜１０の孔径よりも大きいことが望ましい。

また、液体浮遊粒子を捕集するとともに、液体浮遊粒子を捕集した状態で気体の透過を許容するという観点からすると、捕集膜２０の気孔率は、１０％以上９９％以下の範囲であることを例示することができる。本発明者らが鋭意検討した結果、この範囲の中でも、捕集膜２０の気孔率は、２５％以上９０％以下の範囲であることが好ましいことを見出した。気孔率が大き過ぎると、液体浮遊粒子を通過させてしまい捕集し難くなるからであり、気孔率が小さ過ぎると、液体浮遊粒子を捕集した状態で気体の透過を許容し難くなるからである。

捕集膜２０は、樹脂、セラミックおよび金属の少なくともいずれかの多孔体または発泡体であることを例示することができる。
樹脂としては、焼結させる等の観点から、超高分子量の樹脂であることを例示することができる。超高分子量の樹脂は、通常、粉末状であり、単独で用いてもよいし、２種以上のものを混合して用いてもよい。
超高分子量の樹脂としては、超高分子量ポリエチレン（以下「ＵＨＭＷＰＥ」と称す。）、超高分子量ポリプロピレン、超高分子量ポリアミド等を例示することができる。超高分子量の樹脂の分子量（粘度法による測定値）は、通常の樹脂よりもはるかに大きい。例えば、通常のポリエチレンあるいはポリプロピレンの分子量はいずれも約１０万以下であるのに対し、ＵＨＭＷＰＥあるいは超高分子量ポリプロピレンの分子量はいずれも約５０万以上である。また、通常のポリアミドの分子量が５０００以下であるのに対し、超高分子量ポリアミドの分子量は約４万以上である。

本実施の形態に係る捕集膜２０は、ＵＨＭＷＰＥを用い、例えば、以下のようにして製造されたものであることを例示することができる。すなわち、先ず、ＵＨＭＷＰＥ粉体を金型に充填し、ＵＨＭＷＰＥの融点よりも低い温度で加熱した後、所定の圧力で加圧圧縮させることにより予備成形物化する。次に、予備成形物化した物を金型に入れたまま、ＵＨＭＷＰＥの融点以上の温度に加熱して焼結させ、多孔質焼結体化する。次に、生成した多孔質焼結体を金型から取り出した後、旋盤等を用いて、所定の厚みのシート状に切削して多孔質シートを得る。得られた多孔質シートのシート面に、表面平滑なポリエステルフィルム等の転写用基材の平滑面を重ね、これを、所定の温度（ＵＨＭＷＰＥの融点ないし融点近傍の温度）に加熱された一対の熱板で挟んで所定時間経過させる。そして、多孔質シートのシート面に転写用基材の平滑面を熱転写させ、ついで冷却し熱板間から取り出す。以上のようにして得られた多孔質シートを、旋盤等による切削によって、厚み０．０３〜３ｍｍのシート状に切断することにより円盤状の捕集膜２０とする。
このようにして製造することにより、厚みが均一となる。また、ＵＨＭＷＰＥ粉体粒子同士の焼結によって連続気孔が形成され、高い通気性が備わる。
また、捕集膜２０の気孔率と孔径は、ＵＨＭＷＰＥ粉体の粒子径や焼結の際の加圧程度により調整することができる。

なお、上述した製造方法では、ＵＨＭＷＰＥの融点よりも低い温度で加熱した後、所定圧力で加圧することにより予備成形物化したが、必ずしもこの工程を経る必要はない。ＵＨＭＷＰＥ粉体が充填された型を、直接、ＵＨＭＷＰＥの融点以上の温度に加熱後焼結させて多孔質体を得るようにしてもよい。
また、上述した製造方法では、多孔質シートのシート面に転写用基材の平滑面を圧接し熱転写しているが、その際、予め、多孔質シートを加熱して軟化させておいてもよい。
また、予備成形物化を行う際に行う加圧は、目的とする多孔質体の通気度に応じて調整するが、０．３〜４０ｋｇ／ｃｍ^２であるとよい。

また、上述した製造方法において、多孔質焼結体を得る工程での加熱は、ＵＨＭＷＰＥの融点〜（ＵＨＭＷＰＥの融点＋５０℃）の範囲の加熱を行うことが好ましい。
また、熱転写に用いる表面平滑な転写用基材としては、合成樹脂フィルムや、金属表面を鏡面のように研磨した鏡面金属等を用いることができる。なかでも、合成樹脂フィルムを用いることが好ましい。合成樹脂フィルムは、特に限定するものではないが、ポリエステルフィルム等が好ましい。
また、上述した製造方法は、本出願人の出願に係る特願平７−３３３５１８において開示した製造方法に相当するものである。また、本出願人の出願に係る特願２００９−９９９６２において開示した製造方法を用いて製造してもよい。

捕集膜２０の表面に、撥水処理や撥油処理等の撥液処理を施してもよい。捕集膜２０に撥液処理を施すことで、捕集膜２０に対する汚れ等の付着が抑制される。その結果、捕集膜２０の詰まりが抑制される。捕集膜２０に対する撥液処理や撥油処理は、上述した通気膜１０に対する撥液処理や撥油処理と同じ処理であることを例示することができる。

《保持部材３０》
図１および図２に示すように、保持部材３０は、円筒状の円筒状部３１と、円筒状部３１から外側に突出した外側突出部３２とを有する。円筒状部３１の内部が、機器筐体１００の内部空間と外部空間とを連通する連通孔３３として機能する。
円筒状部３１は、内周面から中心側に全周に亘って突出した内側突出部３４を有している。連通孔３３は、内側突出部３４の内部に形成された第１連通孔３３１と、第１連通孔３３１よりも外部空間側に形成された第２連通孔３３２とから構成される。

保持部材３０は、円筒状部３１における中心線ＣＬの方向（以下、「中心線方向」と称する場合もある。）の外部空間側の端部３１ａに通気膜１０を保持する。通気膜１０は、円筒状部３１における中心線方向の外部空間側の開口を覆う。つまり、通気膜１０は、第２連通孔３３２を塞ぐように保持部材３０に固定されている。通気膜１０を円筒状部３１に固定する手法については後で詳述する。

保持部材３０は、通気膜１０よりも内部空間側に捕集膜２０を保持する。保持部材３０は、通気膜１０と捕集膜２０とが接触しない位置に捕集膜２０を保持する。より具体的には、保持部材３０は、内側突出部３４における中心線方向の外部空間側の端部３４ａに捕集膜２０を保持する。捕集膜２０は、第１連通孔３３１を塞ぐように保持部材３０に固定されている。通気膜１０と捕集膜２０との間の隙間には気体が流通する第２連通孔３３２が存在する。捕集膜２０を円筒状部３１に固定する手法については後で詳述する。

円筒状部３１の内部空間側の端部３１ｂ側の内側の部位には面取り３１ｃが形成されている。そして、保持部材３０は、円筒状部３１における中心線方向の内部空間側の端部３１ｂが機器筐体１００の被装着部１１０に圧入されることで機器筐体１００に装着される。つまり、円筒状部３１の内部空間側の端部３１ｂ側の内周面と機器筐体１００との間に生じる接触圧力で保持部材３０が機器筐体１００の被装着部１１０から脱落することが抑制される。

外側突出部３２は、円筒状部３１の外周面３１ｄから外側に突出した部位である。外側突出部３２は、周方向に等間隔に複数（本実施の形態では４つ）形成されている。複数の外側突出部３２を中心線ＣＬに直交する面で切断した場合、複数の外側突出部３２の外周面３２ａは、略同一円上に形成される。外側突出部３２の外周面３２ａは、中心線方向に略平行な面である。ただし、図１および図２に示すように、外側突出部３２における中心線方向の外部空間側の端部には、中心線方向の外部空間側から内部空間側に行くに従って中心線ＣＬからの大きさが徐々に大きくなる面取り３２ｂが形成されている。

保持部材３０の材料は、成形が容易な熱可塑性樹脂であることを例示することができる。例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ＡＢＳ樹脂、熱可塑性エラストマーまたはこれらの複合材等であることを例示することができる。また、保持部材３０の材料として、上記した熱可塑性樹脂の他に、熱可塑性樹脂にガラス繊維、炭素繊維等の強化材や金属等を複合し、耐熱性、寸法安定性、剛性等が向上した複合材料を用いてもよい。また、保持部材３０の材料として、金属や、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレンゴム）、シリコーンゴム、ふっ素ゴム、アクリルゴム、水素化ニトリルゴム等の合成ゴムを用いてもよい。
保持部材３０の成形方法は、特に限定されるものではなく、例えば射出成形や切削等により行うことを例示することができる。

保持部材３０の表面（特に、外側の部位）には、撥水処理や撥油処理等の撥液処理を施してもよい。保持部材３０に撥液処理を施すことで、保持部材３０に対する汚れ等の付着が抑制される。保持部材３０に対する撥液処理や撥油処理は、上述した通気膜１０に対する撥液処理や撥油処理と同じ処理であることを例示することができる。

通気膜１０および捕集膜２０を保持部材３０に固定する方法としては、保持部材３０が熱可塑性樹脂の場合には、アイロン溶着、超音波溶着、レーザー溶着等の熱溶着であるとよい。また、通気膜１０および捕集膜２０を金型にセットした状態で樹脂を流すインサート成形を用いて、通気膜１０および捕集膜２０を保持部材３０に固定してもよい。
通気膜１０と捕集膜２０とは、通気膜１０および／または捕集膜２０が熱膨張により厚みが増したり撓んだりしたとしても、また、機器筐体１００の内部空間と外部空間との間で流通する気体の圧力を受けて撓んだとしても、接触しない位置に固定されている。

《カバー部材４０》
図１および図２に示すように、カバー部材４０は、円筒状の側壁部４１と、側壁部４１における中心線方向の外部空間側の端部に設けられた円盤状の頂部４２とを有する。
側壁部４１の内径の大きさは、保持部材３０の外側突出部３２の外周面３２ａの大きさと略同一である。
図２に示すように、頂部４２における中心線方向の内部空間側の端面には、内部空間側に突出した突起４３が、周方向に等間隔に複数（本実施の形態では３つ）形成されている。

カバー部材４０は、頂部４２に形成された複数の突起４３が、通気膜１０と接触するように組み付けられる。言い換えれば、カバー部材４０の複数の突起４３が通気膜１０に突き当たるまで、カバー部材４０が保持部材３０に対して押し込まれる。そして、カバー部材４０が組み付けられた状態で、カバー部材４０の側壁部４１の内周面が保持部材３０の外側突出部３２の外周面と接触し、カバー部材４０が保持部材３０から脱落することが抑制される。

そして、図２に示すように、カバー部材４０の突起４３と通気膜１０とが接触した状態で、保持部材３０に形成された連通孔３３、カバー部材４０の頂部４２と通気膜１０との間の隙間、カバー部材４０の側壁部４１の内周面と保持部材３０の円筒状部３１の外周面との間の隙間等が、気体が機器筐体１００の内部空間と外部空間との間を流通する通気路Ｆとして機能する。

《通気部材１の作用・効果》
以上のように構成された通気部材１においては、機器筐体１００内の駆動機構の作動による摩擦等により発熱すると、機器筐体１００内の空気が膨張する。そして、膨張した空気によって機器筐体１００の内部空間の圧力が機器筐体１００の外部空間の圧力に対して大きくなった場合、通気部材１を介して、機器筐体１００内の空気が機器筐体１００の外部空間へ放出される。

また、以上のように構成された通気部材１においては、機器筐体１００内の空気を機器筐体１００の外部空間へ排出する際、通気膜１０よりも機器筐体１００の内部空間側に設けられた捕集膜２０が、機器筐体１００の内部空間から機器筐体１００の外部空間へ向かう液体浮遊粒子（例えばオイルミスト）を捕集する。そのため、本実施の形態に係る通気部材１は、機器筐体１００内の空気を機器筐体１００の外部空間へ排出する際に液体浮遊粒子が通気膜１０に到達することが抑制される。たとえ、液体浮遊粒子が捕集膜２０を透過したとしても、捕集膜２０と通気膜１０との間には空間があるため、液体浮遊粒子は通気膜１０に到達し難い。また、通気膜１０は、液体浮遊粒子を捕集する捕集膜２０と接触していないため、捕集膜２０に捕集された液体浮遊粒子が直接通気膜１０に移動することが抑制される。これらにより、液体浮遊粒子が通気膜１０に到達して通気膜１０が液体浮遊粒子を捕集することに起因して通気膜１０に目詰まりが生じることが抑制される。

一方、機器筐体１００内の駆動機構の作動が停止した場合には、機器筐体１００内の空気が収縮する。そして、機器筐体１００の内部空間の圧力が機器筐体１００の外部空間の圧力に対して負圧となり、機器筐体１００の外部空間の空気が、通気部材１を介して、機器筐体１００の内部空間へ引き込まれる。
通気部材１の通気膜１０は、機器筐体１００の外部空間の空気を機器筐体１００の内部空間へ導く際、機器筐体１００の外部空間から機器筐体１００の内部空間へ液体および固体が侵入することを阻止する。そのため、通気部材１は、水や粉塵等が機器筐体１００の内部空間へ侵入することを阻止する。また、機器筐体１００の外部空間の空気を機器筐体１００の内部空間へ導く際、捕集膜２０から、捕集された液体浮遊粒子や粗大化して液化した液体浮遊粒子が脱落する。加えて、捕集膜２０に付着した液体が自重で落下する。これらにより、捕集膜２０における気体の流路が確保される。つまり、捕集膜２０は、液体浮遊粒子を捕集しつつ気体の透過を許容するので、捕集膜２０が液体浮遊粒子を捕集することに起因して捕集膜２０に目詰まりが生じることが抑制される。

［試験］
続いて、通気部材１の作用について、実験例を用いてより詳細に説明する。
図４（ａ）は、実験装置２００の模式図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のIVb部の拡大図である。
図５は、第２膜を異ならせた場合の、第１膜へのオイル付着についての外観結果を示した図である。
図６は、第２膜を異ならせた場合の、第１膜の通気性能結果を示した図である。

実験装置２００であるＡＴＩ社製オイルミスト発生機（エアロゾル発生機）（品番「ＴＤＡ−４Ｂ」）に、トヨタ自動車株式会社製のトヨタ純正ＡＴＦ オートフルード タイプＴ−IVを充填した。その後、入口側をエアラインと接続しレギュレーターの空気圧を５ｐｓｉ（１７５ｋＰａ）に設定した。また出口側にベント部２１０を設けた治具に接続した後、ＳＴＥＣ社製流量計２２０（品番「ＳＥＦ−５１」）を接続した。

ベント部は、２枚の膜まで挿入できるようになっている。
図５に示すように、実験例では、第１膜２１１が、ＰＴＦＥ多孔質膜で、第２膜２１２が、ＵＨＭＷＰＥ多孔膜、厚みが０．２ｍｍ、平均孔径が１７μｍ、気孔率が３０％の膜である。比較例では、ＰＴＦＥ多孔質膜の第１膜２１１のみを挿入し、第２膜２１２を挿入していない。
第１膜２１１および第２膜２１２ともに、φ４７ｍｍに打ち抜いた物をベント部２１０に挿入している。
第１膜２１１と第２膜２１２との間の距離等の各種寸法は図４に示した通りである。

［実験結果］
図５は、第１膜２１１へのオイル付着についての判定結果を、目視で外観確認した結果である。
図５に示すように、第２膜２１２を設けない比較例においては、実験例のように第１膜２１１よりも上流側にＵＨＭＷＰＥ多孔膜の第２膜２１２を設ける場合と比較して第１膜２１１に多量のオイルが付着していることが確認された。実験例のようにＵＨＭＷＰＥ多孔膜の第２膜２１２を設ける場合には、第２膜２１２がオイルミストを捕集するため第１膜２１１へのオイル付着量が少ない。試験を３０ｍｉｎ行ったのち、ＪＩＳ Ｐ ８１１７に準拠し、第1膜２１１の通気度を測定した。図５に示すように、比較例では、通気量が低下していることが明らかである。

＜変形例１＞
図６（ａ）は、変形例１に係る通気部材３００の概略構成図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のVIb-VIb部の断面図である。
変形例１に係る通気部材３００は、通気膜３１０と、捕集膜３２０と、通気膜３１０と捕集膜３２０とが接触しないように通気膜３１０と捕集膜３２０とを保持する保持部材３３０と、を備えている。

通気膜３１０および捕集膜３２０は、それぞれ上述した通気膜１０および捕集膜２０と同一である。ただし、通気膜３１０および捕集膜３２０は、外径が略同一となるように成形されている。
保持部材３３０は、薄肉でドーナツ状の部材であり、一方の面に通気膜３１０を保持し、他方の面に捕集膜３２０を保持する。保持部材３３０は、例えば両面テープであることを例示することができる。

変形例１に係る通気部材３００は、捕集膜３２０が機器筐体１００の内部空間側で通気膜３１０が機器筐体１００の外部空間側となるように機器筐体１００に装着される。例えば、変形例１に係る通気部材３００は、機器筐体１００の被装着部１１０の開口部や、被装着部１１０に装着されたホースやチューブの開口部に、接着されることを例示することができる。あるいは、変形例１に係る通気部材３００を支持する部材を介して、機器筐体１００の被装着部１１０の開口部や、被装着部１１０に装着されたホースやチューブの開口部に取付けられることを例示することができる。

保持部材３３０の厚みは、通気膜３１０および／または捕集膜３２０が、機器筐体１００内の駆動機構の作動による摩擦等により発熱することに起因して熱膨張により厚みが増したり撓んだりしたとしても、また、機器筐体１００の内部空間と外部空間との間で流通する気体の圧力を受けて撓んだとしても、通気膜３１０と捕集膜３２０とが接触しないように定められている。

以上のように構成された変形例１に係る通気部材３００においても、上述した実施の形態に係る通気部材１と同一の作用・効果を奏することができる。

＜変形例２＞
上述した実施の形態に係る通気部材１および変形例１に係る通気部材３００においては、内部空間に液体を収容する機器筐体１００の開口部に装着されて、液体が存在する（液体浮遊粒子が発生する）内部空間側に捕集膜２０，３２０が、外部空間側に通気膜１０，３１０が配置されているが、特にかかる態様に限定されない。外部空間側に液体が存在する筐体に通気部材１，３００を装着する場合には、液体が存在する（液体浮遊粒子が多く発生する）外部空間側に捕集膜２０，３２０を、内部空間側に通気膜１０，３１０を配置するとよい。

図７は、変形例２に係る通気部材４００の断面図である。
変形例２に係る通気部材４００は、通気膜４１０と、捕集膜４２０と、通気膜４１０と捕集膜４２０とが接触しないように通気膜４１０と捕集膜４２０とを保持する保持部材４３０と、を備えている。

保持部材４３０の形状および材質などは、上述した実施の形態に係る通気部材１の保持部材３０の形状および材質と同じである。
ただし、保持部材４３０は、内側突出部３４における中心線方向の外部空間側の端部３４ａに通気膜４１０を保持する。通気膜４１０は、第１連通孔３３１を塞ぐように保持部材４３０に固定されている。また、保持部材４３０は、円筒状部３１における外部空間側の端部３１ａに捕集膜４２０を保持する。捕集膜４２０は、円筒状部３１における中心線方向の外部空間側の開口を覆う。つまり、捕集膜４２０は、第２連通孔３３２を塞ぐように保持部材４３０に固定されている。そして、通気膜４１０と捕集膜４２０との間の隙間には気体が流通する第２連通孔３３２が存在する。通気膜４１０および捕集膜４２０を保持部材４３０に固定する手法については上述した通りである。

通気膜４１０および捕集膜４２０は、それぞれ上述した通気膜１０および捕集膜２０と同一である。ただし、捕集膜４２０の外径が、通気膜４１０の外径よりも大きくなるように成形されている。

変形例２に係る通気部材４００は、内部空間よりも外部空間に液体および液体浮遊粒子が多くある機器筐体１００の開口部に装着される。また、変形例２に係る通気部材４００は、外部空間に液体および液体浮遊粒子がある機器筐体１００の被装着部１１０に装着されたホースやチューブの先端に装着されてもよい。つまり、変形例２に係る通気部材４００は、捕集膜４２０が機器筐体１００の外部空間側で通気膜４１０が機器筐体１００の内部空間側となるように機器筐体１００または機器筐体１００の被装着部１１０に装着されたホースやチューブの先端に装着される。

以上のように構成された変形例２に係る通気部材４００においては、機器筐体１００外の膨張した空気によって機器筐体１００の外部空間の圧力が機器筐体１００の内部空間の圧力に対して大きくなった場合、通気部材４００を介して、機器筐体１００外の空気が機器筐体１００の内部空間へ引き込まれる。
また、以上のように構成された変形例２に係る通気部材４００においては、機器筐体１００外の空気が機器筐体１００の内部空間へ引き込まれる際、通気膜４１０よりも機器筐体１００の外部空間側に設けられた捕集膜４２０が、機器筐体１００の外部空間から機器筐体１００の内部空間へ向かう液体浮遊粒子（例えばオイルミスト）を捕集する。そのため、変形例２に係る通気部材４００は、機器筐体１００外の空気が機器筐体１００の内部空間に引き込まれる際に液体浮遊粒子が通気膜４１０に到達することが抑制される。たとえ、液体浮遊粒子が捕集膜４２０を透過したとしても、捕集膜４２０と通気膜４１０との間には空間があるため、液体浮遊粒子は通気膜４１０に到達し難い。また、通気膜４１０は、液体浮遊粒子を捕集する捕集膜４２０と接触していないため、捕集膜４２０に捕集された液体浮遊粒子が直接通気膜４１０に移動することが抑制される。また、捕集膜４２０が通気膜４１０よりも下方となるように装着されることで、捕集膜４２０に捕集された液体が自重で外部空間側に脱落する。これらにより、液体浮遊粒子が通気膜４１０に到達して通気膜４１０が液体浮遊粒子を捕集することに起因して通気膜４１０に目詰まりが生じることが抑制される。

１，３００，４００…通気部材、１０，３１０，４１０…通気膜、２０，３２０，４２０…捕集膜、３０，４３０…保持部材、３１…円筒状部、３２…外側突出部、４０…カバー部材、１００…機器筐体、１１０…被装着部

Claims (5)

1. 液体および固体の侵入を阻止するとともに気体が透過する孔が複数形成されている第１多孔体と、
   液体および液体浮遊粒子を捕集するとともに当該液体浮遊粒子を捕集した状態で気体が透過するのを許容する孔が複数形成され、当該液体浮遊粒子を液化して自重で落下させる機能を有する第２多孔体であって、前記第１多孔体と接触せずに当該第１多孔体との間の隙間に気体が透過するように配置された第２多孔体と、
   液体および液体浮遊粒子が入った筐体の開口部または当該筐体に取り付けられた部材に装着され、当該筐体の内部空間と外部空間とを連通する連通孔が形成された装着部材と、を備え、
   前記第１多孔体は、前記連通孔の前記外部空間側の開口を覆うように前記装着部材に保持され、
   前記第２多孔体は、前記第１多孔体よりも前記内部空間側に前記装着部材に保持されていることを特徴とする通気部材。
2. 前記第２多孔体は、気体の経路長を厚みで除した曲路率が１となる部分が存在しない膜である
   ことを特徴とする請求項１に記載の通気部材。
3. 前記第２多孔体の孔径は、前記第１多孔体の孔径よりも大きい
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の通気部材。
4. 前記第２多孔体は、樹脂、セラミックおよび金属の少なくともいずれかの多孔体または発泡体である
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通気部材。
5. 前記筐体内には液体および液体浮遊粒子が介在することにより円滑に作動するとともに作動することにより発熱する駆動機器が収容され、
   前記第２多孔体は、前記駆動機器が作動しているときにも前記第１多孔体と接触しないことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通気部材。

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